基于层次分析法的隧道综合地质预报优化

隧道综合地质预报是解决隧道施工期地质问题、降低施工风险的一项重要技术手段.鉴于目前综合预报多为简单的数量上的综合,为更加有效地利用综合预报技术,首先归纳地质分析辨识常见不良地质体的方法,通过地质分析法初步判定隧道掌子面前方可能存在的地质异常,并结合层次分析法的基本思路,将影响预报手段的指标量化,即赋予预报方法权重,建立...     

基于支持向量机的围岩定性智能分级研究

本文将数据挖掘的新方法支持向量机应用于隧道围岩分级.支持向量机是一种基于统计学习理论的新的学习算法,比神经网络算法能更好地解决小样本问题.选用岩层厚度、岩体结构、嵌合程度、风化程度、地下水特征、节理发育程度、榔头敲击声和地应力等 8 个定性指标作为评判因子,用泥巴山隧道采集的实际数据作为样本对不同核函数的支持向量机进行...     

坑道直流电阻率超前聚焦探测新方法研究

研究和提出了一种坑道直流电阻率超前聚焦探测新方法.该方法通过在掌子面上设立不同功能的环状电极组,使一次场电流具有像探照灯一样的聚焦功能,可有效探测坑道掘进前方不良地质体的存在,达到超前预报的目的.本文首先介绍了直流电阻率超前聚焦探测的基本原理,并给出了两种聚焦观测方式.为了验证所提方法的可行性,通过轴对称电性介质二维异常电位有限元数值模拟方法,对聚焦观测条件下几例坑道模型进行了模拟计算.结果表明,该方法对异常反映明显,可进行即时解释,建议在坑道超前预报中逐步推广使用.     

无限弹性介质中隧道内爆炸动力响应的解析解

基于圆柱形薄壳结构理论,建立爆炸荷载作用下隧道结构的动力平衡方程.采用积分变换法求得Fourier变换域内爆炸荷栽作用下隧道位移场的积分表达式.结合具体算例,采用离散Fourier逆变换的数值计算方法,给出了爆心处隧道位移时程曲线、最大正应力时程曲线及某一时刻隧道位移幅值和最大正应力在x方向的变化曲线.其结果与数值计算结果相一致,验证了方法的可行性.     

北京地铁国贸站隧道周围土体的蠕变试验研究

北京地铁10号线国贸站需穿过现有的国贸立交桥梁群桩基础,为研究该区域土体的流变性质对隧道-土层-桥梁基础及上部结构长期变形的影响,在室内进行了隧道周围土体的三轴排水蠕变试验,并给出了适合描述该土体蠕变性质的Mesri模型的参数。研究表明,隧道周围土体存在一定的蠕变特征,但稳定蠕变速率不大,偏应力较小时,Mesri模型的计算结果与试验结果吻合较好,而偏应力较大时与试验结果稍有差别,但该模型总体上能够较好地描述这一地区土体的蠕变变形特征。     

Two-phase hydrodynamic and sediment transport modeling of wave-generated sheet flow

This numerical investigation was carried out to advance mechanistic understanding of sediment transport under sheet flow conditions. An Euler–Euler coupled two-phase flow model was developed to simulate fluid–sediment oscillatory sheet flow. Since the concentration of sediment particles is high in such flows, the kinematics of the fluid and sediment phases are strongly coupled. This model includes interaction forces, intergranular stresses and turbulent stress closure. Each phase was modeled via the Reynolds-Averaged Navier–Stokes equations, with interphase momentum conservation accounting for the interaction between the phases. The generation and transformation of turbulence was modeled using the two-equation k–ε$k''–''\epsilon$ turbulence model. Concentration and sediment flux profiles were compared with experimental data for sheet flow conditions considering both symmetric and asymmetric oscillatory flows. Sediment and fluid velocity variations, concentration profiles, sediment flux and turbulence parameters of wave-generated sheet flow were studied numerically with a focus on sediment transport characteristics. In all applications, the model predictions compared well with the experimental data. Unlike previous investigations in which the flow is driven by a horizontal pressure gradient, the present model solves the Navier–Stokes equations under propagating waves. The model’s ability to predict sediment transport under oscillatory sheet flow conditions underscores its potential for understanding the evolution of beach morphology.     

达坂山公路隧道冻土工程问题和工程防治措施

达坂山公路隧道位于高海拔寒冷地区,自然条件非常独特(高寒、低氧、多雨雪、冬季较长等),地质条件又很复杂,这些不利因素为工程的设计和施工带来了许多新问题,最为突出的是:工程的冻害及水害的防治;隧道的开挖、贯通和营运,改变了原有的温度场、应力场和地下水的迳流排泄途径;传统施工方法受到挑战等.隧道工程的冻害及水害的防治是关系到隧道能否正常营运的关键.为了克服和解决以上问题,经过反复研究和论证,采取了必要的的工程措施和先进的施工方法,确保了该隧道的顺利竣工和正常营运,为建设同类隧道积累了宝贵的经验.     

隧道岩溶涌水专家评判系统在朱家岩隧道涌水预报中的应用

隧道岩溶涌水预测是个非常复杂的问题。直到目前,在我国铁路、公路、水工等的隧道施工中还经常发生由于岩溶涌水预测错误而引起施工安全问题的事例。预测之所以失误,主要是对隧道岩溶涌水机理缺乏全面认识,和没有一套科学实用的评判系统。本文以朱家岩隧道为例,运用隧道岩溶涌水专家评判系统对沪蓉西高速公路多条长隧道岩溶涌水进行预测评价及施工超前预报,获得了良好的效果。      

圆梁山隧道岩溶突水机理及防治对策研究

采用现场调查、数值模拟与理论分析相结合的研究方法,对圆梁山隧道岩溶突水的机理及其防治技术进行了系统地研究,揭示了隧道岩溶突水是受水压、岩溶充填物与隧道围岩塑性区范围等影响的渐进破坏过程,总结了隧道岩溶突水机理,并针对圆梁山隧道揭示的溶洞情况,制定了岩溶突水的防治原则,实现了复杂岩溶条件下安全、高效的施工效果。     

AutoCAD在隧洞地质展示图编制和空间分析中的应用

绘制隧洞地质展示图是施工过程中客观反映洞室围岩地质条件的有效方法,但由于其表示的信息较简单且采集不便,难以进行深入的空间地质信息分析。应用ＡｕｔｏＣＡＤ内嵌语言ＡｕｔｏＣＡＤ,编制和于切制横剖面和高程平切面图的程序,供ＡｕｔｏＣＡＤ调用。在洞群区,分别在各洞室切制统一的横剖面图和其一高程的平切面图,构成洞群区三维空间地质信息系统的模型,为进一步的空间分析提供依据。